[發明專利]一種TiC/Ni復合材料的原位反應合成方法

有效

• 申請號: 202110059612.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112899510B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 齊倩;趙子燕;姚樹玉
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C19/03;C22C32/00;C22C29/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

1.一種TiC/Ni復合材料的原位反應合成方法，其特征在于，它是將原料Ni粉、Ti粉和石墨按比例混合均勻，冷壓成型后制成坯體，然后控制加熱速率對坯體進行氬氣保護常壓燒結或者真空燒結，在一定的溫度下各組分之間進行放熱化學反應，生成彌散分布的微觀增強顆粒；其中 Ti粉和石墨按照等摩爾比例取粉，Ni含量占體系總質量的40-70wt%，具體包括以下步驟：

第一步：制備坯體

按照各組分設計的質量百分比稱取Ni粉、Ti粉和石墨，將配比好的粉末混合均勻，將粉末冷壓成型后制成坯體，Ni含量占體系總質量的40-70wt%；

第二步：將坯體置于管式爐中加熱，燒結氣氛采用常壓氬氣保護氣氛或者真空氣氛，燒結過程將原位反應與材料致密化一步到位，最后合成以TiC為增強相彌散分布于基體中的TiC/Ni復合材料；升溫過程中，首先要求在溫度低于1000℃時慢速升溫，慢速升溫速率范圍為0.5-3℃/min，確保體系中Ti和石墨緩慢發生固相反應生成TiC，之后溫度繼續升高至1300℃~1400℃，出現液相，發生TiC在Ni-Ti熔體中的溶解-析出過程，氣孔率降低，燒結完成。

2.如權利要求1所述的TiC/Ni復合材料的原位反應合成方法，其特征在于，在1300℃~1400℃的保溫時間為120min。

3.如權利要求1所述的TiC/Ni復合材料的原位反應合成方法，其特征在于，所述Ni粉的粒徑為1-3μm，純度≥99.9%；所述Ti粉的粒徑為1-3μm，純度≥99.9%；所述石墨粉的粒徑為1~5μm，純度≥99.9%。

4.如權利要求1所述的TiC/Ni復合材料的原位反應合成方法，其特征在于，制備坯體時采取的混合設備為行星式球磨，300轉/分鐘。